惰行制御装置
【課題】クラッチペダル踏み込み中の惰行制御終了時に違和感がない惰行制御装置を提供する。
【解決手段】惰行制御判定マップ２へのプロット点が惰行制御可能領域内かつアクセルペダル操作速度が所定範囲内かつプロット点が惰行制御しきい線をアクセル開度減少方向に通過したときクラッチ断及びエンジン回転数低下の惰行制御を開始し、アクセルペダル操作速度が所定範囲外又はプロット点が惰行制御可能領域外で惰行制御を終了する惰行制御実行部３と、惰行制御実行部３によるクラッチ断制御時にクラッチペダルが踏み込まれている状態で惰行制御実行部３が惰行制御を終了するときクラッチ断制御を続行させ、クラッチペダルが開放されるときクラッチ接制御を行わせるペダル開放時クラッチ接制御部４とを備える。
【解決手段】惰行制御判定マップ２へのプロット点が惰行制御可能領域内かつアクセルペダル操作速度が所定範囲内かつプロット点が惰行制御しきい線をアクセル開度減少方向に通過したときクラッチ断及びエンジン回転数低下の惰行制御を開始し、アクセルペダル操作速度が所定範囲外又はプロット点が惰行制御可能領域外で惰行制御を終了する惰行制御実行部３と、惰行制御実行部３によるクラッチ断制御時にクラッチペダルが踏み込まれている状態で惰行制御実行部３が惰行制御を終了するときクラッチ断制御を続行させ、クラッチペダルが開放されるときクラッチ接制御を行わせるペダル開放時クラッチ接制御部４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中にクラッチを断にしエンジンをアイドル状態に戻して燃料消費を抑える惰行制御装置に係り、クラッチペダル踏み込み中の惰行制御終了時に違和感がない惰行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両において、クラッチが断のとき、アクセルペダルが踏み込まれると、アクセルが開かれてエンジンがいわゆる空ぶかしとなり、エンジン回転数は、アクセル開度に対応したエンジン回転数に落ち着く。このとき、エンジンが発生させた駆動力とエンジン内部抵抗（フリクション）とが均衡し、エンジン出力トルクは０である。すなわち、エンジンは、外部に対して全く仕事をせず、燃料が無駄に消費される。例えば、エンジン回転数が２０００ｒｐｍで空ぶかしをしたとすると、運転者には大きなエンジン音が聞こえるので、相当な量の燃料が無駄に消費されていることが実感できる。
【０００３】
エンジンが外部に対して仕事をしない状態は、前述したクラッチ断のときの空ぶかしに限らず、車両の走行中にも発生している。すなわち、エンジンは、空ぶかしのときと同じようにアクセル開度に対応したエンジン回転数で回転するだけで、車両の加速・減速に寄与しない。このとき、エンジンを回転させるためだけに燃料が消費されており、非常に無駄である。
【０００４】
本出願人は、エンジンが回転はしているが外部に対して仕事をしないときに、クラッチを断にし、エンジンをアイドル状態に戻して燃料消費を抑える惰行制御（燃費走行制御とも言う）を行う惰行制御装置を提案した（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４２８３２号公報
【特許文献２】特開平８−６７１７５号公報
【特許文献３】特開２００１−３０４３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の提案に加え、本出願人は、クラッチ回転数とアクセル開度とを指標とする惰行制御判定マップを用い、クラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御可能領域内にあって、アクセルペダル操作速度が所定範囲内にて、かつクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線をアクセル開度減少方向に通過したとき、クラッチを断すると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始し、アクセルペダル操作速度が所定範囲外となったか又はプロット点が惰行制御可能領域外に出たとき惰行制御を終了する惰行制御装置を提案中である。
【０００７】
この惰行制御装置によれば、惰行制御による走行時には、運転者がクラッチペダルを踏むマニュアル操作によるクラッチ断ではなく、電子制御（ＥＣＵ制御）によりアクチュエータが作動してクラッチ断となっている。しかし、油圧シリンダを組み合わせて構成され、マニュアル式とＥＣＵ制御による自動式とが両立しているクラッチシステムでは、惰行制御中に運転者がクラッチペダルを踏み込むことができる。
【０００８】
このようにして惰行制御中に運転者がクラッチペダルを踏み込んだ状態のときに、たまたま惰行制御装置が惰行制御を終了するために、クラッチを接にしようとアクチュエータを作動させると、その油圧が伝搬されて、運転者はクラッチペダルにキックバック感、あるいは振動を感じてしまい、違和感が生じる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、クラッチペダル踏み込み中の惰行制御終了時に違和感がない惰行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、クラッチ回転数とアクセル開度で参照される惰行制御判定マップと、前記惰行制御判定マップへのクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御可能領域内にあって、アクセルペダル操作速度が所定範囲内にて、かつクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線をアクセル開度減少方向に通過したとき、クラッチを断すると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始し、アクセルペダル操作速度が所定範囲外となったか又はプロット点が惰行制御可能領域外に出たとき惰行制御を終了する惰行制御実行部と、前記惰行制御実行部によるクラッチ断制御時にクラッチペダルが踏み込まれている状態で前記惰行制御実行部が惰行制御を終了するときには、クラッチ断制御を続行させ、クラッチペダルが開放されるときに、クラッチ接制御を行わせるペダル開放時クラッチ接制御部とを備えたものである。
【００１１】
前記ペダル開放時クラッチ接制御部は、前記クラッチ断制御を続行させているときに、エンジン回転数をクラッチ回転数まで上昇させる回転合わせを行ってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１３】
（１）クラッチペダル踏み込み中の惰行制御終了時に違和感がない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の惰行制御装置のブロック構成図である。
【図２】本発明の惰行制御装置が適用される車両のクラッチシステムのブロック構成図である。
【図３】図２のクラッチシステムを実現するアクチュエータの構成図である。
【図４】本発明の惰行制御装置が適用される車両の入出力構成図である。
【図５】惰行制御の概要を説明するための作動概念図である。
【図６】惰行制御判定マップのグラフイメージ図である。
【図７】惰行制御による燃費削減効果を説明するためのグラフである。
【図８】惰行制御判定マップを作成するために実測したアクセル開度とクラッチ回転数のグラフである。
【図９】本発明の惰行制御装置におけるペダル開放時クラッチ接制御の手順を示すフローチャートである。
【図１０】惰行制御中にクラッチペダルが踏み込まれない状態を示すアクチュエータの構成図である。
【図１１】惰行制御中にクラッチペダルが踏み込まれた状態を示すアクチュエータの構成図である。
【図１２】惰行制御中にクラッチペダルが踏み込まれた状態で惰行制御が終了となってからクラッチペダルが開放された状態を示すアクチュエータの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１６】
図１に示されるように、本発明に係る惰行制御装置１は、クラッチ回転数とアクセル開度で参照される惰行制御判定マップ２と、惰行制御判定マップ２へのクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御可能領域内にあって、アクセルペダル操作速度が所定範囲内にて、かつクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線をアクセル開度減少方向に通過したとき、クラッチを断すると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始し、アクセルペダル操作速度が所定範囲外となったか又はプロット点が惰行制御可能領域外に出たとき惰行制御を終了する惰行制御実行部３と、惰行制御実行部３によるクラッチ断制御時にクラッチペダルが踏み込まれている状態で惰行制御実行部３が惰行制御を終了するときには、クラッチ断制御を続行させ、クラッチペダルが開放されるときに、クラッチ接制御を行わせるペダル開放時クラッチ接制御部４とを備える。
【００１７】
惰行制御装置１を構成する惰行制御判定マップ２、惰行制御実行部３、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、例えば、ＥＣＵ（図示せず）に搭載されるのが好ましい。
【００１８】
本発明の惰行制御装置１を搭載する車両について各部を説明する。
【００１９】
図２に示されるように、本発明の惰行制御装置１を搭載する車両のクラッチシステム１０１は、マニュアル式とＥＣＵ制御による自動式との両立方式である。クラッチペダル１０２に機械的に連結されたクラッチマスターシリンダ１０３は、運転者によるクラッチペダル１０２の踏み込み・戻し操作に応じて中間シリンダ（クラッチフリーオペレーティングシリンダ、切替シリンダとも言う）１０４に動作油を供給するようになっている。一方、ＥＣＵ（図示せず）で制御されるクラッチフリーアクチュエータユニット１０５は、クラッチ断・接の指令により中間シリンダ１０４に動作油を供給するようになっている。中間シリンダ１０４は、クラッチスレーブシリンダ１０６に動作油を供給するようになっている。クラッチスレーブシリンダ１０６のピストン１０７がクラッチ１０８の可動部に機械的に連結されている。
【００２０】
図３に示されるように、アクチュエータ１１０は、クラッチフリーアクチュエータ１１１を備える。クラッチフリーアクチュエータ１１１は、中間シリンダ１０４とクラッチフリーアクチュエータユニット１０５とを備える。クラッチフリーアクチュエータユニット１０５は、ソレノイドバルブ１１２、リリーフバルブ１１３、油圧ポンプ１１４を備える。中間シリンダ１０４は、プライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７とが直列配置されてなる。プライマリピストン１１６のボトム側（図示右側）にクラッチマスターシリンダ１０３が接続される。さらに、中間シリンダ１０４では、クラッチフリーアクチュエータユニット１０５の油圧ポンプ１１４がプライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間に接続されると共に、クラッチフリーアクチュエータユニット１０５のソレノイドバルブ１１２、リリーフバルブ１１３がプライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間に接続される。セカンダリピストン１１７のヘッド側（図示左側）にクラッチスレーブシリンダ１０６が接続される。
【００２１】
マニュアル操作によるクラッチ断の場合、クラッチペダル１０２が踏み込まれると、クラッチマスターシリンダ１０３内の動作油がプライマリピストン１１６のボトム側に流れ込んでプライマリピストン１１６がヘッド側にストロークする。プライマリピストン１１６がヘッド側にストロークすると、プライマリピストン１１６に押されてセカンダリピストン１１７がヘッド側にストロークする。クラッチペダル１０２が戻されると、プライマリピストン１１６のボトム側の動作油がクラッチマスターシリンダ１０３に流れるため、プライマリピストン１１６がボトム側に戻される。
【００２２】
ＥＣＵ制御によるクラッチ断の場合、ソレノイドバルブ１１２がいずれも全閉であるとき、油圧ポンプ１１４を駆動して中間シリンダ１０４のプライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間に動作油を導入（ＩＮ）すると、セカンダリピストン１１７がヘッド側にストロークする。
【００２３】
マニュアル操作の場合でもＥＣＵ制御の場合でも、セカンダリピストン１１７がヘッド側にストロークすると、クラッチスレーブシリンダ１０６に動作油が供給されクラッチが断になる。ＥＣＵ制御によってセカンダリピストン１１７がヘッド側にストロークしている状態で、クラッチペダル１０２が踏み込まれると、プライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間の動作油はリリーフバルブ１１３からタンクに排出される。
【００２４】
ＥＣＵ制御において、クラッチ断の状態から、油圧ポンプ１１４を停止し、ソレノイドバルブ１１２のいずれか１つ以上を開くと、中間シリンダ１０４ではプライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間の動作油がタンクに排出（ＯＵＴ）され、セカンダリピストン１１７がボトム側に戻る。このとき、ソレノイドバルブ１１２をデューティ制御（全閉と全開の時間比を調節するパルス制御）することにより、中間シリンダ１０４の動作油がデューティによって決まる速度で排出される。これにより、セカンダリピストン１１７の戻り速度、つまりクラッチの接速度を任意に制御できる。
【００２５】
以上の構成により、マニュアル操作によるクラッチ断・接と、ＥＣＵ制御によるクラッチ断・接がそれぞれ可能であると共に、クラッチペダルが踏まれたときには、優先的にクラッチ断となる。
【００２６】
図４に示されるように、車両には、主として変速機・クラッチを制御するＥＣＵ１２１と、主としてエンジンを制御するＥＣＭ１２２が設けられる。ＥＣＵ１２１には、シフトノブスイッチ、変速機のシフトセンサ、セレクトセンサ、ニュートラルスイッチ、Ｔ／Ｍ回転センサ、車速センサ、アイドルスイッチ、マニュアル切替スイッチ、アクセル操作量センサ、クラッチペダルセンサ、パーキングブレーキスイッチ、ドアスイッチ、ブレーキスイッチ、半クラッチ調整スイッチ、クラッチセンサ、油圧スイッチの各入力信号線が接続されている。また、ＥＣＵ１２１には、クラッチシステム１０１の油圧ポンプ１１４のモータ、ソレノイドバルブ１１２、坂道発進補助用バルブ、ウォーニング＆メータの各出力信号線が接続されている。ＥＣＭ１２２には、図示しないがエンジン制御に利用される各種の入力信号線と出力信号線が接続されている。ＥＣＭ１２２は、エンジン回転数、アクセル開度、エンジン回転変更要求の各信号をＣＡＮ（Controller Area Network；車載ネットワーク）の伝送路を介してＥＣＵ１２１に送信することができる。
【００２７】
なお、本発明で使用するクラッチ回転数は、クラッチのドリブン側の回転数であり、トランスミッションのインプットシャフトの回転数と同一である。図示しないインプットシャフト回転数センサが検出したインプットシャフト回転数からクラッチ回転数を求めることができる。あるいは車速センサが検出した車速から現在ギア段のギア比を用いてクラッチ回転数を求めることができる。クラッチ回転数は、車速相当のエンジン回転数を表している。
【００２８】
図４中のクラッチペダルセンサは、クラッチペダル１０２またはアクチュエータ１１０のペダル系に設置され、クラッチペダル１０２それ自体の変位量を検出するか、あるいは間接的にクラッチペダル１０２が所定位置にあることを検出するセンサであり、その出力からクラッチペダル１０２の変位あるいは踏み込まれたことを検出することができる。クラッチペダルセンサとして、クラッチペダル１０２に取り付けられ、クラッチペダル１０２の変位を全ストロークにわたり検出する変位センサ、クラッチペダル１０２の最も踏み込まれた位置に取り付けられたリミットＳＷ、クラッチペダル１０２の踏み始めの位置に取り付けられたリミットＳＷ、クラッチマスターシリンダ１０３に取り付けられ、クラッチマスターシリンダ１０３におけるピストンの変位を全ストロークにわたり検出する変位センサ、中間シリンダ１０４のプライマリピストン１１６（図３参照）の変位を全ストロークにわたり検出する変位センサなどを設けるとよい。
【００２９】
以下、本発明の惰行制御装置１の動作を説明する。
【００３０】
図５により、惰行制御の作動概念を説明する。横軸は時間と制御の流れを示し、縦軸はエンジン回転数を示す。アイドル回転の状態からアクセルペダル１４１が大きく踏み込まれてアクセル開度が７０％の状態が継続する間、エンジン回転数１４２が上昇し、車両が加速される。エンジン回転数１４２が安定し、アクセルペダル１４１の踏み込みが小さくなりアクセル開度が３５％になったとき後述する惰行制御開始条件が成立したとする。惰行制御開始により、クラッチが断に制御され、エンジン回転数１４２がアイドル回転数に制御される。車両は惰行制御走行することになる。その後、アクセルペダルの踏み込みがなくなってアクセル開度が０％になるか又はその他の惰行制御終了条件が成立したとする。惰行制御終了により、エンジンが回転合わせ制御され、クラッチが接に制御される。この例では、アクセル開度が０％であるので、エンジンブレーキの状態となり、車両は減速される。
【００３１】
惰行制御が行われなかったとすると、惰行制御の実行期間の間、破線のようにエンジン回転数が高いまま維持されることになるので、燃料が無駄に消費されるが、惰行制御が行われることで、惰行制御中はエンジン回転数１４２がアイドル回転数となり燃料が節約される。
【００３２】
図６に惰行制御判定マップ２をグラフイメージで示す。
【００３３】
惰行制御判定マップ２は、横軸をアクセル開度とし、縦軸をクラッチ回転数とするマップである。惰行制御判定マップ２は、エンジン出力トルクが負となるマイナス領域ＭＡと、エンジン出力トルクが正となるプラス領域ＰＡとに分けることができる。マイナス領域ＭＡは、エンジン要求トルクよりもエンジンのフリクションが大きく、エンジン出力トルクが負となる領域である。プラス領域ＰＡは、エンジン要求トルクがエンジンのフリクションよりも大きいため、エンジン出力トルクが正となる領域である。マイナス領域ＭＡとプラス領域ＰＡの境界となるエンジン出力トルクゼロ線ＺＬは、背景技術で述べたようにエンジンが外部に対して仕事をせず、燃料が無駄に消費されている状態を示している。
【００３４】
本実施形態では、惰行制御判定マップ２のエンジン出力トルクゼロ線ＺＬよりやや左（アクセル開度が小さい側）に惰行制御しきい線ＴＬが設定される。惰行制御判定マップ２には、マイナス領域ＭＡとプラス領域ＰＡとの間に惰行制御しきい線ＴＬを含む有限幅の惰行制御可能領域ＣＡが設定される。惰行制御判定マップ２には、クラッチ回転数の下限しきい線ＵＬが設定されている。下限しきい線ＵＬは、アクセル開度とは無関係にクラッチ回転数の下限しきい値を規定したものである。下限しきい線ＵＬは、アイドル状態におけるクラッチ回転数よりも図示のようにやや上に設定される。
【００３５】
惰行制御装置１は、次の４つの惰行開始条件が全て成立したとき、惰行制御を開始するようになっている。
（１）アクセルペダルの操作速度がしきい値範囲内
（２）惰行制御判定マップ２においてクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線ＴＬをアクセル戻し方向で通過
（３）惰行制御判定マップ２へのプロット点が惰行制御可能領域ＣＡ内
（４）惰行制御判定マップ２においてクラッチ回転数が下限しきい線ＵＬ以上
【００３６】
惰行制御装置１は、次の２つの惰行終了条件がひとつでも成立したとき、惰行制御を終了するようになっている。
（１）アクセルペダルの操作速度がしきい値範囲外
（２）惰行制御判定マップ２へのプロット点が惰行制御可能領域ＣＡ外
【００３７】
惰行制御判定マップ２と惰行開始条件、惰行終了条件に従う惰行制御装置１の動作を説明する。
【００３８】
惰行制御実行部３は、アクセルペダル操作量に基づくアクセル開度と、インプットシャフト回転数又は車速から求めたクラッチ回転数とを常に監視し、図６の惰行制御判定マップ２上に、アクセル開度とクラッチ回転数の座標点をプロットする。時間の経過に伴い座標点が移動する。このとき、座標点が惰行制御可能領域ＣＡ内に存在する場合、惰行制御実行部３は、惰行制御を開始するか否かの判定を行うようになる。座標点が惰行制御可能領域ＣＡ内に存在しない場合、惰行制御実行部３は、惰行制御を開始するか否かの判定を行わない。
【００３９】
次に、座標点が惰行制御しきい線ＴＬをアクセル開度が減少する方向に通過すると、惰行制御実行部３は、惰行制御を開始する。すなわち、惰行制御装置１は、クラッチを断に制御すると共に、ＥＣＭ１２２がエンジンに指示する制御アクセル開度をアイドル相当に制御する。これにより、クラッチは断となり、エンジンはアイドル状態になる。
【００４０】
図６に座標点の移動方向を矢印で示したように、アクセル開度が減少する方向とは、図示左方向である。もし、座標点が惰行制御しきい線ＴＬを通過しても、座標点の移動方向が図示右方向の成分を有する場合、アクセル開度は増加するので、惰行制御実行部３は、惰行制御を開始しない。
【００４１】
惰行制御実行部３は、惰行制御を開始した後も、アクセル開度とクラッチ回転数とを常に監視し、惰行制御判定マップ２に、アクセル開度とクラッチ回転数の座標点をプロットする。座標点が惰行制御可能領域ＣＡから外に出たとき、惰行制御実行部３は、惰行制御を終了する。
【００４２】
以上の動作により、アクセルペダルが踏み込み側に操作されているときは、アクセル開度とクラッチ回転数の座標点が惰行制御しきい線ＴＬを通過しても惰行制御が開始されず、アクセルペダルが戻し側に操作されているときのみ、座標点が惰行制御しきい線ＴＬを通過することで惰行制御が開始されるので、運転者は、違和感がなくなる。
【００４３】
惰行制御実行部３は、座標点が下限しきい線ＵＬよりも下に存在する（クラッチ回転数が下限しきい値より低い）ときは、惰行制御を開始しない。これは、エンジンがアイドル状態のときにクラッチを断にしても燃料消費を抑える効果が多くは期待できないからである。よって、惰行制御実行部３は、座標点が下限しきい線ＵＬよりも上に存在するときのみ、惰行制御を開始することになる。
【００４４】
図７により、惰行制御による燃費削減効果を説明する。
【００４５】
まず、惰行制御を行わないものとする。エンジン回転数は、約３０ｓから約２００ｓまでの間、１６００〜１７００ｒｐｍの範囲で遷移しており、約２００ｓから約２６０ｓまでの間に、約１７００ｒｐｍから約７００ｒｐｍ（アイドル回転数）へ低下している。
【００４６】
エンジントルクは、約３０ｓから約１００ｓまでの間に増加しているが、その後、減少に転じ、約１５０ｓまで減少を続けている。エンジントルクは、約１５０ｓから約１６０ｓまでほぼ０Ｎｍであり、約１６０ｓから約２００ｓまでの間に増加するが、約２００ｓにてほぼ０Ｎｍになる。結果的に、エンジントルクがほぼ０Ｎｍとなる期間は、約１５０ｓから約１６０ｓまで（楕円Ｂ１）、約２００ｓから約２１０ｓまで（楕円Ｂ２）、約２２０ｓから約２６０ｓまで（楕円Ｂ３）の３箇所である。
【００４７】
燃料消費量（縦軸目盛りなし；便宜上、エンジントルクと重なるように配置してある）は、約５０ｓから約２００ｓまではエンジントルクの遷移にほぼ随伴して変化している。エンジントルクがほぼ０Ｎｍであっても、燃料消費量は０ではない。
【００４８】
ここで、惰行制御を行うものとすると、エンジントルクがほぼ０Ｎｍとなる期間において、エンジン回転数がアイドル回転数に制御されることになる。グラフには、惰行制御を行わないエンジン回転数の線（実線）から別れるように惰行制御時のエンジン回転数の線（太い実線）が示される。惰行制御は、楕円Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の３回にわたり実行された。この惰行制御が行われた期間における燃料消費量は、惰行制御を行わない場合の燃料消費量を下回っており、燃料消費が節約されたことが分かる。
【００４９】
次に、惰行制御判定マップ２の具体的な設定例を説明する。
【００５０】
図８に示されるように、惰行制御判定マップ２を作成するために、アクセル開度とクラッチ回転数の特性を実測し、横軸をアクセル開度とし縦軸をクラッチ回転数（＝エンジン回転数；クラッチ接のとき）としたグラフを作成する。これにより、実測したエンジン出力トルクゼロ線ＺＬを描くことができる。エンジン出力トルクゼロ線ＺＬよりも左側全体がマイナス領域ＭＡであり、右側全体がプラス領域ＰＡである。
【００５１】
エンジン出力トルクゼロ線ＺＬのやや左側に惰行制御しきい線ＴＬを定義して描く。惰行制御しきい線ＴＬのやや左側に減速ゼロしきい線ＴＬｇを推測して描く。エンジン出力トルクゼロ線ＺＬのやや右側に加速ゼロしきい線ＴＬｋを推測して描く。減速ゼロしきい線ＴＬｇと加速ゼロしきい線ＴＬｋに挟まれた領域を惰行制御可能領域ＣＡと定義する。下限しきい線ＵＬは、この例では、８８０ｒｐｍに設定する。
【００５２】
なお、減速ゼロしきい線ＴＬｇ、加速ゼロしきい線ＴＬｋは、運転者が運転しづらくない程度に設定するが、人間の感覚の問題であるため設計では数値化できないので、実車でチューニングする。惰行制御しきい線ＴＬは、減速ゼロしきい線ＴＬｇと加速ゼロしきい線ＴＬｋの中央に設定する。
【００５３】
以上のように作成した図８のグラフを適宜に数値化（離散化）して記憶素子に書き込むことにより、惰行制御実行部３がその演算処理に利用可能な惰行制御判定マップ２が得られる。
【００５４】
次に、本発明の惰行制御装置１におけるペダル開放時クラッチ接制御の手順を図９により説明する。
【００５５】
ステップＳ９１にて、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、惰行制御中かどうか判定し、ＹＥＳであればステップＳ９２へ進む。ＮＯの場合は終了となる。
【００５６】
ステップＳ９２にて、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、クラッチペダル１０２が踏み込まれたかどうか判定し、ＹＥＳであればステップＳ９３へ進む。ＮＯの場合は終了となる。
【００５７】
ステップＳ９３にて、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、惰行制御実行部３において惰行制御終了条件が成立したかどうか判定し、ＹＥＳであればステップＳ９４へ進む。ＮＯの場合は終了となる。
【００５８】
ここまでのステップにより、惰行制御中でないとき、クラッチペダル１０２が踏み込まれていないとき、及び惰行制御終了条件が成立していないときは、ステップＳ９４へ進むことがなく、惰行制御中にクラッチペダル１０２が踏み込まれている状態で惰行制御終了条件が成立したことで惰行制御実行部３が惰行制御を終了しようとしているとき、ステップＳ９４へ進むことになる。ステップＳ９４以降では、惰行制御実行部３による惰行制御の終了処理を行わず、ペダル開放時クラッチ接制御部４による惰行制御の終了処理を行うことになる。よって、ステップＳ９４に入る段階でクラッチ制御は断制御のままである。
【００５９】
ペダル開放時クラッチ接制御部４による惰行制御の終了処理では、クラッチ断制御を続行させ、クラッチペダルが開放されるときに、クラッチ接制御を行うことになる。
【００６０】
まず、ステップＳ９４にて、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、アイドル回転数に低下されているエンジン回転数をクラッチ回転数（＝車速相当のエンジン回転数）まで上昇させる回転合わせを行う。
【００６１】
ステップＳ９５にて、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、クラッチペダル１０２が開放されたかどうか判定し、ＹＥＳであればステップＳ９６へ進む。ＮＯの場合はステップＳ９５に戻り、クラッチペダル１０２が開放されるのを待つことになる。
【００６２】
ステップＳ９６にて、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、クラッチペダル１０２が開放されたのに伴わせてクラッチ接制御を行う。具体的には、図３の油圧ポンプ１１４のモータを停止させ、かつソレノイドバルブ１１２を開放させる。
【００６３】
図９の手順に伴うアクチュエータの動作は次のようになる。
【００６４】
図１０に示されるように、惰行制御中にクラッチペダル１０２が踏み込まれていない状態では、ソレノイドバルブ１１２が閉じられ、油圧ポンプ１１４のモータが運転されており、これによりタンク内の動作油が太矢印で示すように油圧ポンプから中間シリンダ１０４のプライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間に供給される。セカンダリピストン１１７はヘッド側（図示左側）にストロークして動作油を太矢印で示すようにクラッチスレーブシリンダ１０６に供給するので、クラッチ１０８は断となる。
【００６５】
図１１に示されるように、惰行制御中にクラッチペダル１０２が踏み込まれている状態では、クラッチペダル１０２が踏み込まれたことにより、クラッチマスターシリンダ１０３内の動作油が太矢印で示すように中間シリンダ１０４のプライマリピストン１１６のボトム側（図示右側）に流れ込んでプライマリピストン１１６がヘッド側（図示左側）にストロークする。このとき中間シリンダ１０４の余剰の動作油はリリーフバルブ１１３から排出される。惰行制御が継続されている間、油圧ポンプ１１４のモータは運転され、ソレノイドバルブ１１２は閉じられたままである。
【００６６】
図１１の状態で惰行制御が継続しているときに、クラッチペダル１０２が開放されると、プライマリピストン１１６がボトム側に戻るが、油圧ポンプ１１４のモータが運転されソレノイドバルブ１１２は閉じられたままであるため、セカンダリピストン１１７はヘッド側に保持される。
【００６７】
図１１の状態にて惰行制御実行部３が惰行制御を終了するときには、ペダル開放時クラッチ接制御部４がクラッチ断の制御を続行させる。よって、油圧ポンプ１１４のモータは運転され、ソレノイドバルブ１１２は閉じられたままとなる。
【００６８】
ペダル開放時クラッチ接制御部４がクラッチ断の制御を続行しているときに、クラッチペダル１０２が開放されると、図１２に示されるように、ペダル開放時クラッチ接制御部４がクラッチ接の制御を行う。よって、油圧ポンプ１１４のモータが停止となり、ソレノイドバルブ１１２が開放となる。プライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間からタンクへ動作油が太矢印で示すように排出される。これと同時に、クラッチペダル１０２が開放されたことにより、プライマリピストン１１６のボトム側（図示右側）からクラッチマスターシリンダ１０３に動作油が太矢印で示すように戻され、プライマリピストン１１６がボトム側に戻る。このとき、プライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間から動作油が排出されているため、プライマリピストン１１６がボトム側に戻ることによる負圧によりセカンダリピストン１１７が随伴してボトム側に戻る。クラッチスレーブシリンダ１０６の動作油が中間シリンダ１０４のセカンダリピストン１１７のヘッド側（図示左側）に戻され、クラッチ１０８は接となる。
【００６９】
このように、運転者によるクラッチペダル１０２の開放と相まってペダル開放時クラッチ接制御部４がクラッチ接の制御を行うため、見かけ上は、運転者のクラッチペダル操作でクラッチ接が達成されることになる。
【００７０】
以上説明したように、本発明の惰行制御装置１によれば、惰行制御実行部３によるクラッチ断制御時にクラッチペダル１０２が踏み込まれている状態で惰行制御実行部３が惰行制御を終了するときには、ペダル開放時クラッチ接制御部４がクラッチ断制御を続行させ、クラッチペダル１０２が開放されるときに、クラッチ接制御を行わせるようにしたので、惰行制御中に運転者がクラッチペダル１０２を踏み込んだ状態のときに、惰行制御の終了条件が成立しても、直ちにはクラッチ接制御が行われない。このため、運転者はクラッチペダル１０２にキックバック感や振動を感じることがない。そして、その後、運転者がクラッチペダル１０２を開放するのに伴ってクラッチ接制御が行われるが、それに先行してクラッチ断制御の続行中に回転合わせが行われるため、クラッチペダル１０２の開放に対して遅滞することなくクラッチ１０８が接になる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 惰行制御装置
２ 惰行制御判定マップ
３ 惰行制御実行部
４ ペダル開放時クラッチ接制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中にクラッチを断にしエンジンをアイドル状態に戻して燃料消費を抑える惰行制御装置に係り、クラッチペダル踏み込み中の惰行制御終了時に違和感がない惰行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両において、クラッチが断のとき、アクセルペダルが踏み込まれると、アクセルが開かれてエンジンがいわゆる空ぶかしとなり、エンジン回転数は、アクセル開度に対応したエンジン回転数に落ち着く。このとき、エンジンが発生させた駆動力とエンジン内部抵抗（フリクション）とが均衡し、エンジン出力トルクは０である。すなわち、エンジンは、外部に対して全く仕事をせず、燃料が無駄に消費される。例えば、エンジン回転数が２０００ｒｐｍで空ぶかしをしたとすると、運転者には大きなエンジン音が聞こえるので、相当な量の燃料が無駄に消費されていることが実感できる。
【０００３】
エンジンが外部に対して仕事をしない状態は、前述したクラッチ断のときの空ぶかしに限らず、車両の走行中にも発生している。すなわち、エンジンは、空ぶかしのときと同じようにアクセル開度に対応したエンジン回転数で回転するだけで、車両の加速・減速に寄与しない。このとき、エンジンを回転させるためだけに燃料が消費されており、非常に無駄である。
【０００４】
本出願人は、エンジンが回転はしているが外部に対して仕事をしないときに、クラッチを断にし、エンジンをアイドル状態に戻して燃料消費を抑える惰行制御（燃費走行制御とも言う）を行う惰行制御装置を提案した（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４２８３２号公報
【特許文献２】特開平８−６７１７５号公報
【特許文献３】特開２００１−３０４３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の提案に加え、本出願人は、クラッチ回転数とアクセル開度とを指標とする惰行制御判定マップを用い、クラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御可能領域内にあって、アクセルペダル操作速度が所定範囲内にて、かつクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線をアクセル開度減少方向に通過したとき、クラッチを断すると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始し、アクセルペダル操作速度が所定範囲外となったか又はプロット点が惰行制御可能領域外に出たとき惰行制御を終了する惰行制御装置を提案中である。
【０００７】
この惰行制御装置によれば、惰行制御による走行時には、運転者がクラッチペダルを踏むマニュアル操作によるクラッチ断ではなく、電子制御（ＥＣＵ制御）によりアクチュエータが作動してクラッチ断となっている。しかし、油圧シリンダを組み合わせて構成され、マニュアル式とＥＣＵ制御による自動式とが両立しているクラッチシステムでは、惰行制御中に運転者がクラッチペダルを踏み込むことができる。
【０００８】
このようにして惰行制御中に運転者がクラッチペダルを踏み込んだ状態のときに、たまたま惰行制御装置が惰行制御を終了するために、クラッチを接にしようとアクチュエータを作動させると、その油圧が伝搬されて、運転者はクラッチペダルにキックバック感、あるいは振動を感じてしまい、違和感が生じる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、クラッチペダル踏み込み中の惰行制御終了時に違和感がない惰行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、クラッチ回転数とアクセル開度で参照される惰行制御判定マップと、前記惰行制御判定マップへのクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御可能領域内にあって、アクセルペダル操作速度が所定範囲内にて、かつクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線をアクセル開度減少方向に通過したとき、クラッチを断すると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始し、アクセルペダル操作速度が所定範囲外となったか又はプロット点が惰行制御可能領域外に出たとき惰行制御を終了する惰行制御実行部と、前記惰行制御実行部によるクラッチ断制御時にクラッチペダルが踏み込まれている状態で前記惰行制御実行部が惰行制御を終了するときには、クラッチ断制御を続行させ、クラッチペダルが開放されるときに、クラッチ接制御を行わせるペダル開放時クラッチ接制御部とを備えたものである。
【００１１】
前記ペダル開放時クラッチ接制御部は、前記クラッチ断制御を続行させているときに、エンジン回転数をクラッチ回転数まで上昇させる回転合わせを行ってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１３】
（１）クラッチペダル踏み込み中の惰行制御終了時に違和感がない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の惰行制御装置のブロック構成図である。
【図２】本発明の惰行制御装置が適用される車両のクラッチシステムのブロック構成図である。
【図３】図２のクラッチシステムを実現するアクチュエータの構成図である。
【図４】本発明の惰行制御装置が適用される車両の入出力構成図である。
【図５】惰行制御の概要を説明するための作動概念図である。
【図６】惰行制御判定マップのグラフイメージ図である。
【図７】惰行制御による燃費削減効果を説明するためのグラフである。
【図８】惰行制御判定マップを作成するために実測したアクセル開度とクラッチ回転数のグラフである。
【図９】本発明の惰行制御装置におけるペダル開放時クラッチ接制御の手順を示すフローチャートである。
【図１０】惰行制御中にクラッチペダルが踏み込まれない状態を示すアクチュエータの構成図である。
【図１１】惰行制御中にクラッチペダルが踏み込まれた状態を示すアクチュエータの構成図である。
【図１２】惰行制御中にクラッチペダルが踏み込まれた状態で惰行制御が終了となってからクラッチペダルが開放された状態を示すアクチュエータの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１６】
図１に示されるように、本発明に係る惰行制御装置１は、クラッチ回転数とアクセル開度で参照される惰行制御判定マップ２と、惰行制御判定マップ２へのクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御可能領域内にあって、アクセルペダル操作速度が所定範囲内にて、かつクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線をアクセル開度減少方向に通過したとき、クラッチを断すると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始し、アクセルペダル操作速度が所定範囲外となったか又はプロット点が惰行制御可能領域外に出たとき惰行制御を終了する惰行制御実行部３と、惰行制御実行部３によるクラッチ断制御時にクラッチペダルが踏み込まれている状態で惰行制御実行部３が惰行制御を終了するときには、クラッチ断制御を続行させ、クラッチペダルが開放されるときに、クラッチ接制御を行わせるペダル開放時クラッチ接制御部４とを備える。
【００１７】
惰行制御装置１を構成する惰行制御判定マップ２、惰行制御実行部３、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、例えば、ＥＣＵ（図示せず）に搭載されるのが好ましい。
【００１８】
本発明の惰行制御装置１を搭載する車両について各部を説明する。
【００１９】
図２に示されるように、本発明の惰行制御装置１を搭載する車両のクラッチシステム１０１は、マニュアル式とＥＣＵ制御による自動式との両立方式である。クラッチペダル１０２に機械的に連結されたクラッチマスターシリンダ１０３は、運転者によるクラッチペダル１０２の踏み込み・戻し操作に応じて中間シリンダ（クラッチフリーオペレーティングシリンダ、切替シリンダとも言う）１０４に動作油を供給するようになっている。一方、ＥＣＵ（図示せず）で制御されるクラッチフリーアクチュエータユニット１０５は、クラッチ断・接の指令により中間シリンダ１０４に動作油を供給するようになっている。中間シリンダ１０４は、クラッチスレーブシリンダ１０６に動作油を供給するようになっている。クラッチスレーブシリンダ１０６のピストン１０７がクラッチ１０８の可動部に機械的に連結されている。
【００２０】
図３に示されるように、アクチュエータ１１０は、クラッチフリーアクチュエータ１１１を備える。クラッチフリーアクチュエータ１１１は、中間シリンダ１０４とクラッチフリーアクチュエータユニット１０５とを備える。クラッチフリーアクチュエータユニット１０５は、ソレノイドバルブ１１２、リリーフバルブ１１３、油圧ポンプ１１４を備える。中間シリンダ１０４は、プライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７とが直列配置されてなる。プライマリピストン１１６のボトム側（図示右側）にクラッチマスターシリンダ１０３が接続される。さらに、中間シリンダ１０４では、クラッチフリーアクチュエータユニット１０５の油圧ポンプ１１４がプライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間に接続されると共に、クラッチフリーアクチュエータユニット１０５のソレノイドバルブ１１２、リリーフバルブ１１３がプライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間に接続される。セカンダリピストン１１７のヘッド側（図示左側）にクラッチスレーブシリンダ１０６が接続される。
【００２１】
マニュアル操作によるクラッチ断の場合、クラッチペダル１０２が踏み込まれると、クラッチマスターシリンダ１０３内の動作油がプライマリピストン１１６のボトム側に流れ込んでプライマリピストン１１６がヘッド側にストロークする。プライマリピストン１１６がヘッド側にストロークすると、プライマリピストン１１６に押されてセカンダリピストン１１７がヘッド側にストロークする。クラッチペダル１０２が戻されると、プライマリピストン１１６のボトム側の動作油がクラッチマスターシリンダ１０３に流れるため、プライマリピストン１１６がボトム側に戻される。
【００２２】
ＥＣＵ制御によるクラッチ断の場合、ソレノイドバルブ１１２がいずれも全閉であるとき、油圧ポンプ１１４を駆動して中間シリンダ１０４のプライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間に動作油を導入（ＩＮ）すると、セカンダリピストン１１７がヘッド側にストロークする。
【００２３】
マニュアル操作の場合でもＥＣＵ制御の場合でも、セカンダリピストン１１７がヘッド側にストロークすると、クラッチスレーブシリンダ１０６に動作油が供給されクラッチが断になる。ＥＣＵ制御によってセカンダリピストン１１７がヘッド側にストロークしている状態で、クラッチペダル１０２が踏み込まれると、プライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間の動作油はリリーフバルブ１１３からタンクに排出される。
【００２４】
ＥＣＵ制御において、クラッチ断の状態から、油圧ポンプ１１４を停止し、ソレノイドバルブ１１２のいずれか１つ以上を開くと、中間シリンダ１０４ではプライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間の動作油がタンクに排出（ＯＵＴ）され、セカンダリピストン１１７がボトム側に戻る。このとき、ソレノイドバルブ１１２をデューティ制御（全閉と全開の時間比を調節するパルス制御）することにより、中間シリンダ１０４の動作油がデューティによって決まる速度で排出される。これにより、セカンダリピストン１１７の戻り速度、つまりクラッチの接速度を任意に制御できる。
【００２５】
以上の構成により、マニュアル操作によるクラッチ断・接と、ＥＣＵ制御によるクラッチ断・接がそれぞれ可能であると共に、クラッチペダルが踏まれたときには、優先的にクラッチ断となる。
【００２６】
図４に示されるように、車両には、主として変速機・クラッチを制御するＥＣＵ１２１と、主としてエンジンを制御するＥＣＭ１２２が設けられる。ＥＣＵ１２１には、シフトノブスイッチ、変速機のシフトセンサ、セレクトセンサ、ニュートラルスイッチ、Ｔ／Ｍ回転センサ、車速センサ、アイドルスイッチ、マニュアル切替スイッチ、アクセル操作量センサ、クラッチペダルセンサ、パーキングブレーキスイッチ、ドアスイッチ、ブレーキスイッチ、半クラッチ調整スイッチ、クラッチセンサ、油圧スイッチの各入力信号線が接続されている。また、ＥＣＵ１２１には、クラッチシステム１０１の油圧ポンプ１１４のモータ、ソレノイドバルブ１１２、坂道発進補助用バルブ、ウォーニング＆メータの各出力信号線が接続されている。ＥＣＭ１２２には、図示しないがエンジン制御に利用される各種の入力信号線と出力信号線が接続されている。ＥＣＭ１２２は、エンジン回転数、アクセル開度、エンジン回転変更要求の各信号をＣＡＮ（Controller Area Network；車載ネットワーク）の伝送路を介してＥＣＵ１２１に送信することができる。
【００２７】
なお、本発明で使用するクラッチ回転数は、クラッチのドリブン側の回転数であり、トランスミッションのインプットシャフトの回転数と同一である。図示しないインプットシャフト回転数センサが検出したインプットシャフト回転数からクラッチ回転数を求めることができる。あるいは車速センサが検出した車速から現在ギア段のギア比を用いてクラッチ回転数を求めることができる。クラッチ回転数は、車速相当のエンジン回転数を表している。
【００２８】
図４中のクラッチペダルセンサは、クラッチペダル１０２またはアクチュエータ１１０のペダル系に設置され、クラッチペダル１０２それ自体の変位量を検出するか、あるいは間接的にクラッチペダル１０２が所定位置にあることを検出するセンサであり、その出力からクラッチペダル１０２の変位あるいは踏み込まれたことを検出することができる。クラッチペダルセンサとして、クラッチペダル１０２に取り付けられ、クラッチペダル１０２の変位を全ストロークにわたり検出する変位センサ、クラッチペダル１０２の最も踏み込まれた位置に取り付けられたリミットＳＷ、クラッチペダル１０２の踏み始めの位置に取り付けられたリミットＳＷ、クラッチマスターシリンダ１０３に取り付けられ、クラッチマスターシリンダ１０３におけるピストンの変位を全ストロークにわたり検出する変位センサ、中間シリンダ１０４のプライマリピストン１１６（図３参照）の変位を全ストロークにわたり検出する変位センサなどを設けるとよい。
【００２９】
以下、本発明の惰行制御装置１の動作を説明する。
【００３０】
図５により、惰行制御の作動概念を説明する。横軸は時間と制御の流れを示し、縦軸はエンジン回転数を示す。アイドル回転の状態からアクセルペダル１４１が大きく踏み込まれてアクセル開度が７０％の状態が継続する間、エンジン回転数１４２が上昇し、車両が加速される。エンジン回転数１４２が安定し、アクセルペダル１４１の踏み込みが小さくなりアクセル開度が３５％になったとき後述する惰行制御開始条件が成立したとする。惰行制御開始により、クラッチが断に制御され、エンジン回転数１４２がアイドル回転数に制御される。車両は惰行制御走行することになる。その後、アクセルペダルの踏み込みがなくなってアクセル開度が０％になるか又はその他の惰行制御終了条件が成立したとする。惰行制御終了により、エンジンが回転合わせ制御され、クラッチが接に制御される。この例では、アクセル開度が０％であるので、エンジンブレーキの状態となり、車両は減速される。
【００３１】
惰行制御が行われなかったとすると、惰行制御の実行期間の間、破線のようにエンジン回転数が高いまま維持されることになるので、燃料が無駄に消費されるが、惰行制御が行われることで、惰行制御中はエンジン回転数１４２がアイドル回転数となり燃料が節約される。
【００３２】
図６に惰行制御判定マップ２をグラフイメージで示す。
【００３３】
惰行制御判定マップ２は、横軸をアクセル開度とし、縦軸をクラッチ回転数とするマップである。惰行制御判定マップ２は、エンジン出力トルクが負となるマイナス領域ＭＡと、エンジン出力トルクが正となるプラス領域ＰＡとに分けることができる。マイナス領域ＭＡは、エンジン要求トルクよりもエンジンのフリクションが大きく、エンジン出力トルクが負となる領域である。プラス領域ＰＡは、エンジン要求トルクがエンジンのフリクションよりも大きいため、エンジン出力トルクが正となる領域である。マイナス領域ＭＡとプラス領域ＰＡの境界となるエンジン出力トルクゼロ線ＺＬは、背景技術で述べたようにエンジンが外部に対して仕事をせず、燃料が無駄に消費されている状態を示している。
【００３４】
本実施形態では、惰行制御判定マップ２のエンジン出力トルクゼロ線ＺＬよりやや左（アクセル開度が小さい側）に惰行制御しきい線ＴＬが設定される。惰行制御判定マップ２には、マイナス領域ＭＡとプラス領域ＰＡとの間に惰行制御しきい線ＴＬを含む有限幅の惰行制御可能領域ＣＡが設定される。惰行制御判定マップ２には、クラッチ回転数の下限しきい線ＵＬが設定されている。下限しきい線ＵＬは、アクセル開度とは無関係にクラッチ回転数の下限しきい値を規定したものである。下限しきい線ＵＬは、アイドル状態におけるクラッチ回転数よりも図示のようにやや上に設定される。
【００３５】
惰行制御装置１は、次の４つの惰行開始条件が全て成立したとき、惰行制御を開始するようになっている。
（１）アクセルペダルの操作速度がしきい値範囲内
（２）惰行制御判定マップ２においてクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線ＴＬをアクセル戻し方向で通過
（３）惰行制御判定マップ２へのプロット点が惰行制御可能領域ＣＡ内
（４）惰行制御判定マップ２においてクラッチ回転数が下限しきい線ＵＬ以上
【００３６】
惰行制御装置１は、次の２つの惰行終了条件がひとつでも成立したとき、惰行制御を終了するようになっている。
（１）アクセルペダルの操作速度がしきい値範囲外
（２）惰行制御判定マップ２へのプロット点が惰行制御可能領域ＣＡ外
【００３７】
惰行制御判定マップ２と惰行開始条件、惰行終了条件に従う惰行制御装置１の動作を説明する。
【００３８】
惰行制御実行部３は、アクセルペダル操作量に基づくアクセル開度と、インプットシャフト回転数又は車速から求めたクラッチ回転数とを常に監視し、図６の惰行制御判定マップ２上に、アクセル開度とクラッチ回転数の座標点をプロットする。時間の経過に伴い座標点が移動する。このとき、座標点が惰行制御可能領域ＣＡ内に存在する場合、惰行制御実行部３は、惰行制御を開始するか否かの判定を行うようになる。座標点が惰行制御可能領域ＣＡ内に存在しない場合、惰行制御実行部３は、惰行制御を開始するか否かの判定を行わない。
【００３９】
次に、座標点が惰行制御しきい線ＴＬをアクセル開度が減少する方向に通過すると、惰行制御実行部３は、惰行制御を開始する。すなわち、惰行制御装置１は、クラッチを断に制御すると共に、ＥＣＭ１２２がエンジンに指示する制御アクセル開度をアイドル相当に制御する。これにより、クラッチは断となり、エンジンはアイドル状態になる。
【００４０】
図６に座標点の移動方向を矢印で示したように、アクセル開度が減少する方向とは、図示左方向である。もし、座標点が惰行制御しきい線ＴＬを通過しても、座標点の移動方向が図示右方向の成分を有する場合、アクセル開度は増加するので、惰行制御実行部３は、惰行制御を開始しない。
【００４１】
惰行制御実行部３は、惰行制御を開始した後も、アクセル開度とクラッチ回転数とを常に監視し、惰行制御判定マップ２に、アクセル開度とクラッチ回転数の座標点をプロットする。座標点が惰行制御可能領域ＣＡから外に出たとき、惰行制御実行部３は、惰行制御を終了する。
【００４２】
以上の動作により、アクセルペダルが踏み込み側に操作されているときは、アクセル開度とクラッチ回転数の座標点が惰行制御しきい線ＴＬを通過しても惰行制御が開始されず、アクセルペダルが戻し側に操作されているときのみ、座標点が惰行制御しきい線ＴＬを通過することで惰行制御が開始されるので、運転者は、違和感がなくなる。
【００４３】
惰行制御実行部３は、座標点が下限しきい線ＵＬよりも下に存在する（クラッチ回転数が下限しきい値より低い）ときは、惰行制御を開始しない。これは、エンジンがアイドル状態のときにクラッチを断にしても燃料消費を抑える効果が多くは期待できないからである。よって、惰行制御実行部３は、座標点が下限しきい線ＵＬよりも上に存在するときのみ、惰行制御を開始することになる。
【００４４】
図７により、惰行制御による燃費削減効果を説明する。
【００４５】
まず、惰行制御を行わないものとする。エンジン回転数は、約３０ｓから約２００ｓまでの間、１６００〜１７００ｒｐｍの範囲で遷移しており、約２００ｓから約２６０ｓまでの間に、約１７００ｒｐｍから約７００ｒｐｍ（アイドル回転数）へ低下している。
【００４６】
エンジントルクは、約３０ｓから約１００ｓまでの間に増加しているが、その後、減少に転じ、約１５０ｓまで減少を続けている。エンジントルクは、約１５０ｓから約１６０ｓまでほぼ０Ｎｍであり、約１６０ｓから約２００ｓまでの間に増加するが、約２００ｓにてほぼ０Ｎｍになる。結果的に、エンジントルクがほぼ０Ｎｍとなる期間は、約１５０ｓから約１６０ｓまで（楕円Ｂ１）、約２００ｓから約２１０ｓまで（楕円Ｂ２）、約２２０ｓから約２６０ｓまで（楕円Ｂ３）の３箇所である。
【００４７】
燃料消費量（縦軸目盛りなし；便宜上、エンジントルクと重なるように配置してある）は、約５０ｓから約２００ｓまではエンジントルクの遷移にほぼ随伴して変化している。エンジントルクがほぼ０Ｎｍであっても、燃料消費量は０ではない。
【００４８】
ここで、惰行制御を行うものとすると、エンジントルクがほぼ０Ｎｍとなる期間において、エンジン回転数がアイドル回転数に制御されることになる。グラフには、惰行制御を行わないエンジン回転数の線（実線）から別れるように惰行制御時のエンジン回転数の線（太い実線）が示される。惰行制御は、楕円Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の３回にわたり実行された。この惰行制御が行われた期間における燃料消費量は、惰行制御を行わない場合の燃料消費量を下回っており、燃料消費が節約されたことが分かる。
【００４９】
次に、惰行制御判定マップ２の具体的な設定例を説明する。
【００５０】
図８に示されるように、惰行制御判定マップ２を作成するために、アクセル開度とクラッチ回転数の特性を実測し、横軸をアクセル開度とし縦軸をクラッチ回転数（＝エンジン回転数；クラッチ接のとき）としたグラフを作成する。これにより、実測したエンジン出力トルクゼロ線ＺＬを描くことができる。エンジン出力トルクゼロ線ＺＬよりも左側全体がマイナス領域ＭＡであり、右側全体がプラス領域ＰＡである。
【００５１】
エンジン出力トルクゼロ線ＺＬのやや左側に惰行制御しきい線ＴＬを定義して描く。惰行制御しきい線ＴＬのやや左側に減速ゼロしきい線ＴＬｇを推測して描く。エンジン出力トルクゼロ線ＺＬのやや右側に加速ゼロしきい線ＴＬｋを推測して描く。減速ゼロしきい線ＴＬｇと加速ゼロしきい線ＴＬｋに挟まれた領域を惰行制御可能領域ＣＡと定義する。下限しきい線ＵＬは、この例では、８８０ｒｐｍに設定する。
【００５２】
なお、減速ゼロしきい線ＴＬｇ、加速ゼロしきい線ＴＬｋは、運転者が運転しづらくない程度に設定するが、人間の感覚の問題であるため設計では数値化できないので、実車でチューニングする。惰行制御しきい線ＴＬは、減速ゼロしきい線ＴＬｇと加速ゼロしきい線ＴＬｋの中央に設定する。
【００５３】
以上のように作成した図８のグラフを適宜に数値化（離散化）して記憶素子に書き込むことにより、惰行制御実行部３がその演算処理に利用可能な惰行制御判定マップ２が得られる。
【００５４】
次に、本発明の惰行制御装置１におけるペダル開放時クラッチ接制御の手順を図９により説明する。
【００５５】
ステップＳ９１にて、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、惰行制御中かどうか判定し、ＹＥＳであればステップＳ９２へ進む。ＮＯの場合は終了となる。
【００５６】
ステップＳ９２にて、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、クラッチペダル１０２が踏み込まれたかどうか判定し、ＹＥＳであればステップＳ９３へ進む。ＮＯの場合は終了となる。
【００５７】
ステップＳ９３にて、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、惰行制御実行部３において惰行制御終了条件が成立したかどうか判定し、ＹＥＳであればステップＳ９４へ進む。ＮＯの場合は終了となる。
【００５８】
ここまでのステップにより、惰行制御中でないとき、クラッチペダル１０２が踏み込まれていないとき、及び惰行制御終了条件が成立していないときは、ステップＳ９４へ進むことがなく、惰行制御中にクラッチペダル１０２が踏み込まれている状態で惰行制御終了条件が成立したことで惰行制御実行部３が惰行制御を終了しようとしているとき、ステップＳ９４へ進むことになる。ステップＳ９４以降では、惰行制御実行部３による惰行制御の終了処理を行わず、ペダル開放時クラッチ接制御部４による惰行制御の終了処理を行うことになる。よって、ステップＳ９４に入る段階でクラッチ制御は断制御のままである。
【００５９】
ペダル開放時クラッチ接制御部４による惰行制御の終了処理では、クラッチ断制御を続行させ、クラッチペダルが開放されるときに、クラッチ接制御を行うことになる。
【００６０】
まず、ステップＳ９４にて、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、アイドル回転数に低下されているエンジン回転数をクラッチ回転数（＝車速相当のエンジン回転数）まで上昇させる回転合わせを行う。
【００６１】
ステップＳ９５にて、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、クラッチペダル１０２が開放されたかどうか判定し、ＹＥＳであればステップＳ９６へ進む。ＮＯの場合はステップＳ９５に戻り、クラッチペダル１０２が開放されるのを待つことになる。
【００６２】
ステップＳ９６にて、ペダル開放時クラッチ接制御部４は、クラッチペダル１０２が開放されたのに伴わせてクラッチ接制御を行う。具体的には、図３の油圧ポンプ１１４のモータを停止させ、かつソレノイドバルブ１１２を開放させる。
【００６３】
図９の手順に伴うアクチュエータの動作は次のようになる。
【００６４】
図１０に示されるように、惰行制御中にクラッチペダル１０２が踏み込まれていない状態では、ソレノイドバルブ１１２が閉じられ、油圧ポンプ１１４のモータが運転されており、これによりタンク内の動作油が太矢印で示すように油圧ポンプから中間シリンダ１０４のプライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間に供給される。セカンダリピストン１１７はヘッド側（図示左側）にストロークして動作油を太矢印で示すようにクラッチスレーブシリンダ１０６に供給するので、クラッチ１０８は断となる。
【００６５】
図１１に示されるように、惰行制御中にクラッチペダル１０２が踏み込まれている状態では、クラッチペダル１０２が踏み込まれたことにより、クラッチマスターシリンダ１０３内の動作油が太矢印で示すように中間シリンダ１０４のプライマリピストン１１６のボトム側（図示右側）に流れ込んでプライマリピストン１１６がヘッド側（図示左側）にストロークする。このとき中間シリンダ１０４の余剰の動作油はリリーフバルブ１１３から排出される。惰行制御が継続されている間、油圧ポンプ１１４のモータは運転され、ソレノイドバルブ１１２は閉じられたままである。
【００６６】
図１１の状態で惰行制御が継続しているときに、クラッチペダル１０２が開放されると、プライマリピストン１１６がボトム側に戻るが、油圧ポンプ１１４のモータが運転されソレノイドバルブ１１２は閉じられたままであるため、セカンダリピストン１１７はヘッド側に保持される。
【００６７】
図１１の状態にて惰行制御実行部３が惰行制御を終了するときには、ペダル開放時クラッチ接制御部４がクラッチ断の制御を続行させる。よって、油圧ポンプ１１４のモータは運転され、ソレノイドバルブ１１２は閉じられたままとなる。
【００６８】
ペダル開放時クラッチ接制御部４がクラッチ断の制御を続行しているときに、クラッチペダル１０２が開放されると、図１２に示されるように、ペダル開放時クラッチ接制御部４がクラッチ接の制御を行う。よって、油圧ポンプ１１４のモータが停止となり、ソレノイドバルブ１１２が開放となる。プライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間からタンクへ動作油が太矢印で示すように排出される。これと同時に、クラッチペダル１０２が開放されたことにより、プライマリピストン１１６のボトム側（図示右側）からクラッチマスターシリンダ１０３に動作油が太矢印で示すように戻され、プライマリピストン１１６がボトム側に戻る。このとき、プライマリピストン１１６とセカンダリピストン１１７の間から動作油が排出されているため、プライマリピストン１１６がボトム側に戻ることによる負圧によりセカンダリピストン１１７が随伴してボトム側に戻る。クラッチスレーブシリンダ１０６の動作油が中間シリンダ１０４のセカンダリピストン１１７のヘッド側（図示左側）に戻され、クラッチ１０８は接となる。
【００６９】
このように、運転者によるクラッチペダル１０２の開放と相まってペダル開放時クラッチ接制御部４がクラッチ接の制御を行うため、見かけ上は、運転者のクラッチペダル操作でクラッチ接が達成されることになる。
【００７０】
以上説明したように、本発明の惰行制御装置１によれば、惰行制御実行部３によるクラッチ断制御時にクラッチペダル１０２が踏み込まれている状態で惰行制御実行部３が惰行制御を終了するときには、ペダル開放時クラッチ接制御部４がクラッチ断制御を続行させ、クラッチペダル１０２が開放されるときに、クラッチ接制御を行わせるようにしたので、惰行制御中に運転者がクラッチペダル１０２を踏み込んだ状態のときに、惰行制御の終了条件が成立しても、直ちにはクラッチ接制御が行われない。このため、運転者はクラッチペダル１０２にキックバック感や振動を感じることがない。そして、その後、運転者がクラッチペダル１０２を開放するのに伴ってクラッチ接制御が行われるが、それに先行してクラッチ断制御の続行中に回転合わせが行われるため、クラッチペダル１０２の開放に対して遅滞することなくクラッチ１０８が接になる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 惰行制御装置
２ 惰行制御判定マップ
３ 惰行制御実行部
４ ペダル開放時クラッチ接制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチ回転数とアクセル開度で参照される惰行制御判定マップと、
前記惰行制御判定マップへのクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御可能領域内にあって、アクセルペダル操作速度が所定範囲内にて、かつクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線をアクセル開度減少方向に通過したとき、クラッチを断すると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始し、アクセルペダル操作速度が所定範囲外となったか又はプロット点が惰行制御可能領域外に出たとき惰行制御を終了する惰行制御実行部と、
前記惰行制御実行部によるクラッチ断制御時にクラッチペダルが踏み込まれている状態で前記惰行制御実行部が惰行制御を終了するときには、クラッチ断制御を続行させ、クラッチペダルが開放されるときに、クラッチ接制御を行わせるペダル開放時クラッチ接制御部とを備えたことを特徴とする惰行制御装置。
【請求項２】
前記ペダル開放時クラッチ接制御部は、前記クラッチ断制御を続行させているときに、エンジン回転数をクラッチ回転数まで上昇させる回転合わせを行うことを特徴とする請求項１記載の惰行制御装置。
【請求項１】
クラッチ回転数とアクセル開度で参照される惰行制御判定マップと、
前記惰行制御判定マップへのクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御可能領域内にあって、アクセルペダル操作速度が所定範囲内にて、かつクラッチ回転数とアクセル開度のプロット点が惰行制御しきい線をアクセル開度減少方向に通過したとき、クラッチを断すると共にエンジン回転数を低下させて惰行制御を開始し、アクセルペダル操作速度が所定範囲外となったか又はプロット点が惰行制御可能領域外に出たとき惰行制御を終了する惰行制御実行部と、
前記惰行制御実行部によるクラッチ断制御時にクラッチペダルが踏み込まれている状態で前記惰行制御実行部が惰行制御を終了するときには、クラッチ断制御を続行させ、クラッチペダルが開放されるときに、クラッチ接制御を行わせるペダル開放時クラッチ接制御部とを備えたことを特徴とする惰行制御装置。
【請求項２】
前記ペダル開放時クラッチ接制御部は、前記クラッチ断制御を続行させているときに、エンジン回転数をクラッチ回転数まで上昇させる回転合わせを行うことを特徴とする請求項１記載の惰行制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１３１８８（Ｐ２０１２−１３１８８Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５２１２６（Ｐ２０１０−１５２１２６）
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【出願人】（３９１００８５５９）株式会社トランストロン (30)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【出願人】（３９１００８５５９）株式会社トランストロン (30)
【Ｆターム（参考）】
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